碎石注浆桩施工技术在公路工程中的应用

苏 增

(唐山交通建设工程监理咨询有限责任公司，河北 唐山 063000)

碎石注浆桩施工技术在公路工程中的应用

苏 增

(唐山交通建设工程监理咨询有限责任公司，河北 唐山 063000)

碎石注浆桩具有施工操作简单、施工速度快、施工场地要求不高以及施工噪音小等特点。在公路工程中应用碎石注浆桩能够有效地提高公路结构的刚度和强度，确保公路工程的整体质量，因此在公路工程施工中具有非常广泛的应用。该文将结合具体的公路工程施工实例，简要探讨碎石注浆桩的具体施工过程，希望能对类似工程起到借鉴作用。

碎石注浆桩；公路工程；质量检验

0 引 言

碎石注浆桩是属于钻孔灌注桩，它主要是由碎石和水泥砂浆胶结而成的小型钻孔灌注桩。碎石注浆桩具有施工操作简单、施工速度快、施工场地要求不高以及施工噪音小等特点[1]。在公路工程软土路基处理中应用碎石注浆桩能够有效地提高公路结构的刚度和强度，确保公路工程的整体质量，因此在公路工程施工中具有非常广泛的应用，特别是在高速公路地基处理工程中[2]。本文将结合具体的公路工程施工实例，简要探讨碎石注浆桩的具体施工过程。

1 工程概况

本工程为某一高速公路施工建设项目。该公路所处地区的主要土层为上层亚砂土地层，层厚为2 m，中层为灰色淤泥质保护软土层，厚度为8.5 m。针对该工程场地内存在的软土路基问题，为了有效确保公路工程的施工质量，决定采用碎石注浆桩对该软土路基进行处理。

2 施工技术

2.1 施工工艺流程

在本工程中进行碎石注浆桩的施工，其具体的施工工艺流程为：钻孔施工→清孔施工→投石施工→注浆施工[3]。

2.2 钻孔施工

在碎石注浆桩的具体施工过程中，最主要的工序是进行钻孔施工。在本工程中，根据设计要求，桩的长度应控制在30 m。在具体的施工中，应根据工程的具体情况选择合适的钻孔设备，包括钻头直径和钻探深度的选择。考虑到工程施工的条件较为复杂，因此通常采用的施工方法为泥浆护壁大泵量循环方式。具体操作过程中应严格按照以下要求进行。

(1) 钻孔垂直度的保障。在碎石注浆桩的具体施工过程中，应将钻孔垂直度的偏差控制在1%以内，并且在施工过程中，应随时对钻孔的垂直度进行检查，确保满足要求。

(2) 清孔。在钻孔施工过程中，会产生较多的泥质土和砂土等杂质。这种杂质应及时清理干净，否则会影响钻孔施工效率[4-5]。在钻孔施工过程中还应经常对泥浆比重进行检查，根据要求，泥浆比重应控制在1.17～1.25之间。

(3) 钻孔的深度。在钻孔施工过程中，一般情况下会在钻孔内遗留一些泥土或者砾石，因此与设计孔深相比，施工的具体孔深应比设计孔深略深一些，并且还应及时采用钢筒进行护壁处理，从而避免塌孔问题的产生。

2.3 清孔施工

在钻孔施工完成之后，应及时对钻孔进行清理。在碎石注浆桩的施工过程中，清孔是必不可少的一个重要环节。一般情况下，清孔主要包括两次。第一次清孔是在钻孔施工完成之后[6]。当取出钻机之后，孔中的厚度应控制在10 cm以内，并且，钻孔内的泥浆比重应控制在1.15以内。第二次清孔则在投石施工开始的同时进行。通过一边清孔和一边投石的方式，对泥浆的比重进行严格控制，根据要求，泥浆比重应控制在1.15以内。

2.4 投石施工

当第一遍清孔施工完成之后，即可开始进行投石施工。对于投石的材料应满足相关的要求。一般情况下，投放的碎石的粒径应控制在20～40 cm之间。在本工程中进行投石施工采用导管的方式进行碎石的投放处理，这样可以有效地减少碎石对孔壁所产生的碰撞和扰动。当碎石投放至于孔口持平即可结束投石施工。

2.5 注浆施工

在注浆施工环节，主要是采用砂浆泵从注浆管向钻孔内注入水泥砂浆。在注浆施工之前，应根据要求确定砂浆泵的型号、灌浆砂浆的材料等[7-8]。根据设计要求，本工程所采用的水泥为普通硅酸盐水泥。所采用的砂子的颗粒直径应控制在0.5 mm以内。碎石注浆桩的桩体混凝土强度应控制在C15以上。水泥砂浆的配合比为水∶水泥∶砂=0.5∶1∶0.75。水泥浆应采用砂浆机进行拌制，并将其放置于注浆槽内。在注浆之前，需要将水泥浆通过0.8 mm×0.8 mm的水网进行过滤。

在注浆施工过程中，应先将一定量的砂浆注入钻孔内。当注浆满足一定量的要求之后，应通过减少注浆量以及上拔导管的方式，以防止水泥砂浆扩散至土体内部。当注入的砂浆量与孔口保持齐平之后，应将砂浆的比重控制在95%左右。接着进行一次拔管操作，这样可以有效地确保注浆的施工质量。每次拔管的间距应控制在0.5 m[9]。注浆施工应确保连续不间断的进行。在注浆施工过程中，注浆管振动会导致孔口的石料出现下沉的问题，因此在注浆施工过程中应不断的进行布料。一般情况下，在注浆施工到达桩顶之后，浆液会出现进一步下沉的问题，此时需要对其进行回灌处理。

2.6 碎石注浆桩质量检验

当碎石注浆桩施工完成之后，应按照相关的要求对其施工质量进行检验，如表1所列为碎石注浆桩的主要检查项目和允许偏差。

表1 碎石注浆桩的主要检查项目和允许偏差

3 施工质量控制

(1) 在成孔施工过程中，当钻孔达到土层分界处时，应适当的降低钻孔的速度，并且应做好预防塌孔、斜孔等措施，确保钻孔施工顺利的进行。

(2) 在清孔过程中个，应严格按照清孔说明书进行清孔。清孔分两次进行。在清孔过程中需要注入清水，如果有清水渗透出来时，即可认为清孔满足要求，此时方可继续进行注浆[10]。

(3) 在注浆施工过程中，应严格按照注浆的程度进行作业，并且还应避免出现回浆的问题。

(4) 在施工过程中，应做好沉降观测，其中沉降观测的主要内容为地表沉降观测和地基分层沉降观测。地表的沉降观测采用沉降板，分层沉降观测则采用分层沉降标。一般情况下，应将沉降板埋设在路基中心、路肩或者左右幅的中心位置。在进行沉降板埋设时，应确保其底槽平整。对于分层沉降标的埋设采用钻孔埋设的方式。根据要求，钻孔的垂直度偏差应控制在1.5%以内，并确保不出现塌孔和缩颈等问题。分层沉降的观测间距应控制在1 m。

4 结束语

结合以往工程实践经验，对公路软基处理方案中碎石注浆桩是其中可行方案之一。本文通过结合某高速公路工程实例，针对该公路存在软土路基情况，通过采取碎石注浆桩处理软土路基，以提高路基承载力。本工程采取合理的施工技术措施，同时采取严格施工质量检验标准，有效确保本工程碎石注浆桩施工质量，为同类工程提供参考实例。

[1] 王国华，吴颂涛.基于公路工程碎石注浆桩施工技术的分析[J].黑龙江交通科技,2013(6)：54.

[2] 李 健.浅析碎石注浆桩施工质量的检测及控制措施[J].山西建筑,2011(30)：48～49.

[3] 赵军辉.公路工程碎石注浆桩施工技术[J]．交通标准化，2014(16)：123～124.

[4] 俞绍林.碎石注浆桩施工技术在公路工程中的应用分析[J]．交通世界，2016(12)：60～61.

[5] 郭群霞，张东红.公路工程碎石注浆桩施工技术的应用 [J]．技术与市场， 2013( 9)：127.

[6] 何 佳，姚若兰.浅析公路工程碎石注浆桩施工技术 [J]．交通建设与管理， 2013(12)：100～101.

[7] 郭晓东,王媛媛．试析公路工程碎石注浆桩施工技术 [J]．民营科技，2013(1)：40～41.

[8] 李振强．公路工程碎石注浆桩施工技术探讨 [J]．中国高新技术企业，2016( 4)：80～82.

[9] 李嫄嫄,赵 磊．浅谈公路工程中碎石注浆桩施工技术的应用[J]．江西建材，2014(1)：115～118.

[10] 焦新平.论公路工程碎石注浆桩施工技术[J].黑龙江科技信息,2012(36)：275.

2016-10-30

苏 增(1978-)，男，河北滦县人，唐山交通建设工程监理咨询有限责任公司工程师．

TU473.14

A

1673-5781(2016)05-0704-03